SE461771B - Diamantpresskropp - Google Patents
DiamantpresskroppInfo
- Publication number
- SE461771B SE461771B SE8503777A SE8503777A SE461771B SE 461771 B SE461771 B SE 461771B SE 8503777 A SE8503777 A SE 8503777A SE 8503777 A SE8503777 A SE 8503777A SE 461771 B SE461771 B SE 461771B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- diamond
- compact
- alloy
- press body
- body according
- Prior art date
Links
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims description 45
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims description 45
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 35
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 17
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 16
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 4
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 3
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NEIHULKJZQTQKJ-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Ag] Chemical compound [Cu].[Ag] NEIHULKJZQTQKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910021334 nickel silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- RUFLMLWJRZAWLJ-UHFFFAOYSA-N nickel silicide Chemical compound [Ni]=[Si]=[Ni] RUFLMLWJRZAWLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
- B24D3/06—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements
- B24D3/08—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements for close-grained structure, e.g. using metal with low melting point
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
- C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
- C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
- C04B37/026—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of metals or metal salts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C26/00—Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C5/00—Alloys based on noble metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C5/00—Alloys based on noble metals
- C22C5/06—Alloys based on silver
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/12—Metallic interlayers
- C04B2237/125—Metallic interlayers based on noble metals, e.g. silver
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/12—Metallic interlayers
- C04B2237/126—Metallic interlayers wherein the active component for bonding is not the largest fraction of the interlayer
- C04B2237/127—The active component for bonding being a refractory metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/36—Non-oxidic
- C04B2237/363—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/40—Metallic
- C04B2237/401—Cermets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/52—Pre-treatment of the joining surfaces, e.g. cleaning, machining
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
- C04B2237/708—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the interlayers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
461 771 z från en diamantpresskropp. Den erhållna produkten är därför väsentligen fri från katalysator och är mer värmestabil än den icke-urlakade produkten. En sådan presskropp har förmåga att motstå temperaturer av upp till l200°C under vakuum utan att någon märkbar strukturnedbrytning sker i presskroppen. Press- kroppen betecknas såsom en värmestabil presskropp.
Andra värmestabila diamantpresskroppar finns beskrivna i lit- teraturen och användes kommersiellt. Exempelvis beskrives i den europeiska patentpublikationen 0 116 403 en värmestabil diamantpresskropp, som omfattar en massa av diamantpartiklar närvarande i en mängd av 80-90 volym: av kroppen och en andra fas närvarande i en mängd av 10-20 volymt av kroppen, varvid massan av diamantpartiklar innehåller väsentligen diamant-dia- mantbindningar för bildning av en sammanhängande skelettmassa och den andra fasen innehåller nickel och kisel, varvid nick- let är i form av nickel och/eller nickelsilicid och kislet är 1 form av xisel. kisenmbia och/ene: xiseisuicia.
Ett ytterligare exempel på en värmestabil diamantpresskropp beskrives i den brittiska patentskríften 2158086. Den värme- stabíla diamantpresskroppen omfattar en massa av diamantpar- tiklar närvarande i en mängd av 80-90 volymt av presskroppen och en andra fas närvarande i en mängd av 10-20 volym! av in- satsen. varvid massan av diamantpartiklar innehåller i huvud- sak diamant-diamantbindningar för bildning av en sammanhängan- de skelettmassa och den andra fasen innehåller i huvudsak ki- sel, varvid kislet är i form av kisel och/eller kiselkarbid.
I den europeiska patentpublikationen O 104 063 beskrivs ett förfarande för bindning av en presskropp av kubisk bornitrid till ett underlag av hårdmetall. Förfarandet omfattar stegen att metallisera en yta på presskroppen av kubisk bornitrid ge- nom bindning av ett skíkt av guld, silver eller en guld- eller sílverbaserad legering vid ytan och bindning av den metallise- rade ytan vid en yta på hårdmetallunderlaget över en hårdlods- legering med en likvídustemperatur över 700°C.
Den föredragna hârdlodslegeringen innehåller åtminstone 40 3 461 771 viktt silver, guld eller en kombination därav och 1-10 viktt av en aktiv metall bestående av titan, zirkonium, hafnium, va- nadin, niob, tantal, krom och/eller molybden. Beskrivningen i denna patentpublikation är uttryckligen begränsad till bind- ning av en presskropp av kubisk bornitrid till ett underlag av hårdmetall.
Beskrívningarna i de fyra ovan nämnda skrifterna införlivas härmed genom hänvisning.
Föreliggande uppfinning hänför sig till en polykristallin mas- sa av diamantpartiklar. som är närvarande i en mängd av ät- minstone 70 volymt, som är bundna till ett hårt konglomerat och som kan motstå en temperatur av 1200°C i vakuum utan att någon märkbar strukturnedbrytning av presskroppen uppträder, varvid till en yta på presskroppen ett legeringsskikt är bun- det, vilken legering innehåller åtminstone 40 viktt silver el- ler guld eller en kombination därav och 1-10 vlktt av en aktiv metall, som utgöres av volfram, titan, zírkonium, hafnium. va- nadin, niob, tantal, krom och/eller molybden. och har en lik- vidustemperatur över 700°C.
Diamantpresskroppen utgöres således av en värmestabil diamant- presskropp. Vilka exemplifieras i ovan nämnda beskrivningar och som är välkända inom tekniken. Dessa presskroppar kan mot- stå en temperatur av 1200°C i vakuum, t.ex. ett vakuum av lO"5 mbar eller bätte, utan att någon märkbar strukturned- brytning av presskroppen uppträder. Sådana presskroppar kan speciellt användas i slipverktyg, där höga temperaturer alst- ras under deras användning, såsom i putsningsverktyg eller finberedningsverktyg, eller där höga temperaturer erfordras under framställning av verktyget,'säsom i”ytbehandlade eller impregnerade borrskär.
Såsom nämnts ovan användes värmestabila diamantpresskroppar i tillämpningar, där höga temperaturer alstras under användning eller under framställning av verktyget. Sådana presskroppar vätes ej lätt av konventionella hårdlod och detta är en av an- ledningarna till varför de som allmän regel mekaniskt hålles 461 771 4 fast i verktygets arbetsyta. I ett ythärdat borrskär kommer exempelvis de individuella presskropparna, som kan ha trian- gelform, kubisk form, hexagonal form eller någon annan använd- bar form, att hållas mekaniskt i grundmassan i borrskärets ar- betsyta. Det är önskvärt att komplettera den mekaniska bind- ningen genom en bindning av kemisk eller hårdlödningsbeskaf- fenhet.
Det har visat sig att ovan angivna legering binder synnerligen starkt till diamantpresskroppens yta, varpå den anbringas. Vi- dare har det visat sig att legeringen binder lätt till ett flertal kommersiellt tillgängliga hårdlod och bildar en hård- lödningsbindning med grundmassan på konventionellt ytbehandla- de eller impregnerade borrskär.
Den legeringsbelagda ytan kan latt bindas till ett underlag av hårdmetall, antingen direkt eller genom ett annat kommersiellt tillgängligt hårdlod. Då ett annat kommersiellt tillgängligt hårdlod användes föredrages ett högtemperaturhårdlod, såsom ett silver/koppar/zink/nickel/manganhårdlod eller ett koppar/mangan/nickel/indium/tennhårdlod. som båda har en lik- vidustemperatur över 700°C. Diamantpresskroppen kan, då den är värmestabíl, motstå sådana temperaturer och den erhållna hård- lödningsbindningen är synnerligen stark. Genom uppfinningen möjliggöres således hårdlödning av en värmestabil diamant- presskropp vid ett verktyg eller en verktygshållare i kontrast till obelagda värmestabila diamantpresskroppar enligt känd teknik.
Legeríngen innehåller företrädesvis 40-70 viktt guld eller silver eller en kombination därav. Exempel på lämpliga lege- ringar är följande: ' 1. Guld och den aktiva metallen. 2. En bínär silver/kopparlegering innehållande den aktiva metallen. 3. En ternär silver/koppar/palladinmlegeríng innehållande den aktiva metallen. speciellt titan.
U' ...Ps Ö\ ...å ~<| ~<1 .i Tjockleken för legeringsskiktet år ej kritisk, men överskrider i allmänhet ej 200 mikrometer.
Den värmestabila diamantpresskroppen kan användas i form av små fragment med vilken som helst av ett antal användbara for- mer, såsom kub, triangel eller sexnörnlng. För sådana press- kroppar är det lämpligt att legeringsskiktet är bundet vid ät- minstone 752 av dess yta.
Den värmestabila diamantpresskroppen kan även vara i form av en skiva eller ett segment av en skiva med en plan huvudyta på vardera av motsatta sidor därpå. För sådana presskroppar är det lämpligt att åtminstone en av de plana huvudytorna har le- geringsskiktet bundet därvid. Den belagda plana ytan kan bin- das vid ett underlag av härdmetall.
Legeringen kan bindas vid ytan på diamantpresskroppen genom att ytan bringas i kontakt med legeringen, t.ex. l form av en folie, följt av ökning av temperaturen på den belagda press- kroppen till en temperatur ovanför legeringens likvidustempe- ratur i en icke-oxiderande atmosfär. Ett exempel på en lämplig icke-oxiderande atmosfär utgör vakuum av 10'4 mbar eller bättre. För förbättring av diamantpresskroppens ytas vätbarhet är det lämpligt att först anbringa en expansionsförångning av guld eller silver på presskroppens yta innan legeringen bindes därvid. Guld- eller silverexpansionsförångningen kan i allmän- het ha en tjocklek av högst nâgra få mikrometer. Ett förfaran- de för anbringande av en guld- eller silverexpansionsförång- ning före bindning av legeringen vid ytan beskrives fullstän- digt i den europeiska patentpublikationen 0 104 063. >Den värmestabila diamantpresskroppen kan vara vilken sådan som helst, som är känd inom tekniken, men utgöres företrädesvis av en sådan av den typ, som beskrives i den brittiska patent- skriften 2158086.
Uppfinningen beskríves närmare med hänvisning till följande exempel. 461 771 a Exempel 1 .
En diamantpresskropp i skivform framställes med användning av förfarandet beskrivet i den brittiska patentskriften 2158066.
Preeskroppen bestod av en massa av diamantpartiklar. som inne- höll en väsentlig mängd direkta diamant-diamantbindningar för bildning av en sammanhängande skelettmassa, och en andra fas huvudsakligen bestående av kisel i form av elementärt kisel och kiselkarbid. Presskroppen utgjordes av en värmestabil dia- mantpresskropp enligt ovanstående diskussion.
En plan huvudyta på diamantpresskroppen avfettades i alkohol.
En 100 míkrometer tjock folie av silverbaserad legering place- rades på den avfettade och etsade ytan på diamantpresskroppen.
Den silverbaserade legeringen innehöll 622 silver. 19% koppar. 14: palladium och 52 titan, varvid alla procent är beräknade på vikten. En cementerad volframkarbídskiva placerades på le- geringsfolien för framställning av en obunden stapel. En be- lastning av 50-100 pond anbringades på den obundna stapeln.
Den belastade stapeln upphettades därefter i ett vakuum bättre än l0"4 mbar till llO0°C och hölls vid denna temperatur i 10 minuter. stapeln fick därefter svalna till omgivande tempera- tur. Det visade sig att man erhöll en utmärkt bindning mellan den vårmestabila diamantpresskroppen och hårdmetallskivan.
En liknande bunden presskropp framställdes med användning av samma förfarande, utom att en expansionsförångníng (0,1 mm tjock) av guld anbringades på presskroppens yta efter avfett- ning. Även här erhölls en utmärkt bindning mellan presskropp och hårdmetallskiva.
Exempel 2 En värmestabíl diamantpresskropp enligt beskrivning i exempel l uppvisade en plan huvudyta, som var avfettad i alkohol. På denna avfettade och etsade yta anbringades en 100 mikrometer tjock folie av samman silverlkopparlpalladium/titanlegering.
Presskroppen och folien upphettades till llO0°C i ett vakuum _) ~<1 ~q -.s bättre än l0”4 mbar och hölls vid denna temperatur i 5 minu- ter. Presskroppen kyldes till omgivande temperatur. Legeringen visade sig binda starkt vid diamantpresskroppen under fram- ställning av en metalliserad yta.
Den metalliserade presskroppen placerades på plats ovanpå en cementerad volframkarbidskiva med den metalliserade ytan ned- åt. Mellan den metalliserade ytan och hårdmetallskivan place- rades en 100 míkrometer tjock skiva av Nicuman - 36- -legering (56cu _ 36Mn - 2Ni - 3In - 3sn) med ett smaltområde av 771-825°C. En belastning av ca 50-100 pond anbringades på den obundna presskropp/karbidstapeln. 4 stapeln upphettades till l0O0°C i vakuum bättre än 10" mbar och hölls vid denna temperatur i 10 minuter. stapeln fick svalna till omgivande temperatur.
Det visade sig att diamantpresskroppen var starkt bunden vid hårdmetallskivan.
Exempel 3 En värmestabil diamantpresskropp enligt beskrivning i exempel l slogs sönder till ett flertal kuber. kuberna avfettades i alkohol. På de rena ytorna på kuberna anbríngades därefter en expansionsförångning, med en tjocklek av ca 0,1 mikrometer. av guld med användning av vanliga förstoftningsbeläggningsförfa- randen.
Alla utom en yta på varje kub inneslöts därefter i en folie av en legering enligt beskrivning i exempel 1. De inslagna kuber- na upphettades till en temperatur av ll00°C i ett vakuum av l0"4 mbar. Detta bringade legeringen att smälta och binda fast vid varje kub. Guldbeläggningen underlättade vid våtning av ytorna på kuberna och underlättade vid bindning av legerin- gen vid dessa ytor. Legeringen visade sig vara mycket fast bunden vid kuberna under uppvisande av en skjuvhållfasthet över 15 Kp/mmz.
Claims (8)
1. Diamantpresskropp omfattande en polykristallin massa av diamantpartiklar närvarande i en mängd av åtminstone 70 volymt bundna till ett hårt konglomerat och som kan motstå en temperatur av l200°C i vakuum utan att någon märkbar struktur- nedbrytning av presskroppen uppträder. k ä n n e t e c k - n a d av att till en yta på presskroppen är ett legerings- skikt bundet. varvid legeringen innehåller åtminstone 40 viktt silver eller guld eller en kombination därav och l-10 víktt av en aktiv metall, som utgöres av volfram. titan. zírkonium. nafnium, vanadin. níob, tantal, krom och/eller molybden. och har en likvídustemperatur över 700°C.
2. Diamantpresskropp enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att legeringen innehåller 40-70 viktt silver eller guld eller en kombination därav.
3. Diamantpresskropp enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att legeringen innehåller silver, koppar, palladium och titan.
4. Diamantpresskropp enligt något av föregående krav. k ä n n e t e c k n a d av att legeringsskiktet ej har en tjocklek över 200 mikrometer.
5. S. Diamantpresskropp enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att legeringsskiktet är bundet till åtminstone 75% av ytan därpå.
6. Diamantpresskropp enligt krav 5. k ä n n e t e c k n a d av att den har en kubisk, triangulär eller sexkantform.
7. Diamantpresskropp enligt något av krav l-4. k ä n n e - t e c k n a d av att presskroppen har formen av en skiva eller ett segment av en skiva med en plan huvudyta på vardera av motsatta sidor därpå, varvid åtminstone en av de plana huvudytorna har legeringsskiktet bundet därvid. n? 9 461 771
8. Diamantpresskropp_en1ígt krav 7. k ä n n e t e c k n a d av att ett hårdmetaïlunderlag är bundet vid en plan huvudyta därpå genom legeríngsskíktet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ZA846272 | 1984-08-13 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8503777D0 SE8503777D0 (sv) | 1985-08-12 |
SE8503777L SE8503777L (sv) | 1986-02-14 |
SE461771B true SE461771B (sv) | 1990-03-26 |
Family
ID=25577467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8503777A SE461771B (sv) | 1984-08-13 | 1985-08-12 | Diamantpresskropp |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4670025A (sv) |
JP (1) | JPS6176274A (sv) |
BE (1) | BE903052A (sv) |
DE (1) | DE3528600A1 (sv) |
FR (1) | FR2568871B1 (sv) |
GB (1) | GB8520102D0 (sv) |
IT (1) | IT1200709B (sv) |
SE (1) | SE461771B (sv) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5679380A (en) * | 1995-04-27 | 1997-10-21 | Werner & Pfleiderer, Gmbh | Underwater pelletizing die plate |
Families Citing this family (51)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5032147A (en) * | 1988-02-08 | 1991-07-16 | Frushour Robert H | High strength composite component and method of fabrication |
GB9224627D0 (en) * | 1992-11-24 | 1993-01-13 | De Beers Ind Diamond | Drill bit |
US5308688A (en) * | 1992-12-28 | 1994-05-03 | Hughes Missile Systems Company | Oxidation resistant diamond composite and method of forming the same |
US5523158A (en) * | 1994-07-29 | 1996-06-04 | Saint Gobain/Norton Industrial Ceramics Corp. | Brazing of diamond film to tungsten carbide |
US5660075A (en) | 1995-03-28 | 1997-08-26 | General Electric Company | Wire drawing die having improved physical properties |
US6241036B1 (en) | 1998-09-16 | 2001-06-05 | Baker Hughes Incorporated | Reinforced abrasive-impregnated cutting elements, drill bits including same |
DE60140617D1 (de) | 2000-09-20 | 2010-01-07 | Camco Int Uk Ltd | Polykristalliner diamant mit einer an katalysatormaterial abgereicherten oberfläche |
US6592985B2 (en) | 2000-09-20 | 2003-07-15 | Camco International (Uk) Limited | Polycrystalline diamond partially depleted of catalyzing material |
JP3795786B2 (ja) * | 2001-10-09 | 2006-07-12 | 敬久 山崎 | ろう付けしたダイヤモンド及びダイヤモンドのろう付け方法 |
US7517588B2 (en) * | 2003-10-08 | 2009-04-14 | Frushour Robert H | High abrasion resistant polycrystalline diamond composite |
US7595110B2 (en) * | 2003-10-08 | 2009-09-29 | Frushour Robert H | Polycrystalline diamond composite |
CA2489187C (en) * | 2003-12-05 | 2012-08-28 | Smith International, Inc. | Thermally-stable polycrystalline diamond materials and compacts |
US7647993B2 (en) * | 2004-05-06 | 2010-01-19 | Smith International, Inc. | Thermally stable diamond bonded materials and compacts |
US7754333B2 (en) * | 2004-09-21 | 2010-07-13 | Smith International, Inc. | Thermally stable diamond polycrystalline diamond constructions |
US7608333B2 (en) * | 2004-09-21 | 2009-10-27 | Smith International, Inc. | Thermally stable diamond polycrystalline diamond constructions |
US7681669B2 (en) * | 2005-01-17 | 2010-03-23 | Us Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond insert, drill bit including same, and method of operation |
US7350601B2 (en) * | 2005-01-25 | 2008-04-01 | Smith International, Inc. | Cutting elements formed from ultra hard materials having an enhanced construction |
US8197936B2 (en) * | 2005-01-27 | 2012-06-12 | Smith International, Inc. | Cutting structures |
GB2454122B (en) | 2005-02-08 | 2009-07-08 | Smith International | Thermally stable polycrystalline diamond cutting elements and bits incorporating the same |
US7493973B2 (en) | 2005-05-26 | 2009-02-24 | Smith International, Inc. | Polycrystalline diamond materials having improved abrasion resistance, thermal stability and impact resistance |
US7377341B2 (en) * | 2005-05-26 | 2008-05-27 | Smith International, Inc. | Thermally stable ultra-hard material compact construction |
US8020643B2 (en) | 2005-09-13 | 2011-09-20 | Smith International, Inc. | Ultra-hard constructions with enhanced second phase |
US7726421B2 (en) | 2005-10-12 | 2010-06-01 | Smith International, Inc. | Diamond-bonded bodies and compacts with improved thermal stability and mechanical strength |
US7628234B2 (en) * | 2006-02-09 | 2009-12-08 | Smith International, Inc. | Thermally stable ultra-hard polycrystalline materials and compacts |
US8066087B2 (en) | 2006-05-09 | 2011-11-29 | Smith International, Inc. | Thermally stable ultra-hard material compact constructions |
US8002859B2 (en) * | 2007-02-06 | 2011-08-23 | Smith International, Inc. | Manufacture of thermally stable cutting elements |
US8821603B2 (en) * | 2007-03-08 | 2014-09-02 | Kennametal Inc. | Hard compact and method for making the same |
US7942219B2 (en) * | 2007-03-21 | 2011-05-17 | Smith International, Inc. | Polycrystalline diamond constructions having improved thermal stability |
US8499861B2 (en) * | 2007-09-18 | 2013-08-06 | Smith International, Inc. | Ultra-hard composite constructions comprising high-density diamond surface |
US7980334B2 (en) * | 2007-10-04 | 2011-07-19 | Smith International, Inc. | Diamond-bonded constructions with improved thermal and mechanical properties |
US9297211B2 (en) | 2007-12-17 | 2016-03-29 | Smith International, Inc. | Polycrystalline diamond construction with controlled gradient metal content |
US8083012B2 (en) * | 2008-10-03 | 2011-12-27 | Smith International, Inc. | Diamond bonded construction with thermally stable region |
US7972395B1 (en) | 2009-04-06 | 2011-07-05 | Us Synthetic Corporation | Superabrasive articles and methods for removing interstitial materials from superabrasive materials |
US8951317B1 (en) | 2009-04-27 | 2015-02-10 | Us Synthetic Corporation | Superabrasive elements including ceramic coatings and methods of leaching catalysts from superabrasive elements |
GB2481957B (en) * | 2009-05-06 | 2014-10-15 | Smith International | Methods of making and attaching tsp material for forming cutting elements, cutting elements having such tsp material and bits incorporating such cutting |
CN102414394B (zh) | 2009-05-06 | 2015-11-25 | 史密斯国际有限公司 | 具有再加工的热稳定多晶金刚石切割层的切割元件,结合有其的钻头,及其制造方法 |
US8783389B2 (en) * | 2009-06-18 | 2014-07-22 | Smith International, Inc. | Polycrystalline diamond cutting elements with engineered porosity and method for manufacturing such cutting elements |
US9352447B2 (en) | 2009-09-08 | 2016-05-31 | Us Synthetic Corporation | Superabrasive elements and methods for processing and manufacturing the same using protective layers |
AU2012284012A1 (en) * | 2011-07-20 | 2014-01-23 | Diamond Innovations, Inc. | Brazed coated diamond-containing materials |
US9144886B1 (en) | 2011-08-15 | 2015-09-29 | Us Synthetic Corporation | Protective leaching cups, leaching trays, and methods for processing superabrasive elements using protective leaching cups and leaching trays |
RU2014122863A (ru) | 2012-06-13 | 2015-12-10 | Варел Интернэшнл Инд., Л.П. | Поликристаллические алмазные резцы повышенной прочности и термостойкости |
US9550276B1 (en) | 2013-06-18 | 2017-01-24 | Us Synthetic Corporation | Leaching assemblies, systems, and methods for processing superabrasive elements |
US9789587B1 (en) | 2013-12-16 | 2017-10-17 | Us Synthetic Corporation | Leaching assemblies, systems, and methods for processing superabrasive elements |
US10807913B1 (en) | 2014-02-11 | 2020-10-20 | Us Synthetic Corporation | Leached superabrasive elements and leaching systems methods and assemblies for processing superabrasive elements |
US9908215B1 (en) | 2014-08-12 | 2018-03-06 | Us Synthetic Corporation | Systems, methods and assemblies for processing superabrasive materials |
US11766761B1 (en) | 2014-10-10 | 2023-09-26 | Us Synthetic Corporation | Group II metal salts in electrolytic leaching of superabrasive materials |
US10011000B1 (en) | 2014-10-10 | 2018-07-03 | Us Synthetic Corporation | Leached superabrasive elements and systems, methods and assemblies for processing superabrasive materials |
CN104741830A (zh) * | 2015-03-12 | 2015-07-01 | 西安理工大学 | 钛-管线钢复合板焊接用Ag-Mo焊丝及其制备方法 |
CN104741827A (zh) * | 2015-03-12 | 2015-07-01 | 西安理工大学 | 钛-管线钢复合板焊接用Ag-V焊丝及其制备方法 |
US10723626B1 (en) | 2015-05-31 | 2020-07-28 | Us Synthetic Corporation | Leached superabrasive elements and systems, methods and assemblies for processing superabrasive materials |
US10900291B2 (en) | 2017-09-18 | 2021-01-26 | Us Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond elements and systems and methods for fabricating the same |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH378556A (de) * | 1958-11-15 | 1964-06-15 | Philips Nv | Verfahren zum Herstellen eines mit einem Diamanten versehenen Gegenstandes, insbesondere einer Diamantnadel für Schallplattenabtastung |
GB891403A (en) * | 1959-05-12 | 1962-03-14 | Gen Electric Co Ltd | Improvements in or relating to cutting tools or abrading tools |
US3192620A (en) * | 1961-08-29 | 1965-07-06 | Philips Corp | Method of joining diamond to metal |
DE2213115C3 (de) * | 1972-03-17 | 1975-12-04 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Verfahren zum hochfesten Verbinden von Keramiken aus Karbiden, einschließlich des Diamanten, Boriden, Nitriden oder Suiziden mit Metall nach dem Trocken-Lötverfahren |
SE7508730L (sv) * | 1974-08-02 | 1976-02-03 | Inst Materialovedenia Akademii | Forfarande for sammanlodning av metaller med extremt harda material, foretredesvis syntetiska material, samt lodemedel for genomforande av forfarandet |
US4063909A (en) * | 1974-09-18 | 1977-12-20 | Robert Dennis Mitchell | Abrasive compact brazed to a backing |
US4009027A (en) * | 1974-11-21 | 1977-02-22 | Jury Vladimirovich Naidich | Alloy for metallization and brazing of abrasive materials |
US4184853A (en) * | 1976-04-21 | 1980-01-22 | Andropov Jury I | Individual abrasive grains with a silicon-base alloy coating |
DE2623241C2 (de) * | 1976-05-24 | 1982-11-11 | Vsesojuznyj naučno-issledovatel'skij i konstruktorsko-technologičeskij institut prirodnych almazov i instrumenta, Moskva | Schleifmittel |
US4156329A (en) * | 1977-05-13 | 1979-05-29 | General Electric Company | Method for fabricating a rotary drill bit and composite compact cutters therefor |
ZA773813B (en) * | 1977-06-24 | 1979-01-31 | De Beers Ind Diamond | Abrasive compacts |
US4225322A (en) * | 1978-01-10 | 1980-09-30 | General Electric Company | Composite compact components fabricated with high temperature brazing filler metal and method for making same |
US4224380A (en) * | 1978-03-28 | 1980-09-23 | General Electric Company | Temperature resistant abrasive compact and method for making same |
US4239502A (en) * | 1978-11-17 | 1980-12-16 | General Electric Company | Diamond and cubic boron nitride grinding wheels with improved silver alloy bonds |
US4496372A (en) * | 1982-03-31 | 1985-01-29 | Almond Eric A | Abrasive bodies |
DE3365680D1 (en) * | 1982-09-16 | 1986-10-02 | De Beers Ind Diamond | Abrasive bodies comprising boron nitride |
US4534773A (en) * | 1983-01-10 | 1985-08-13 | Cornelius Phaal | Abrasive product and method for manufacturing |
US4527998A (en) * | 1984-06-25 | 1985-07-09 | General Electric Company | Brazed composite compact implements |
-
1985
- 1985-08-08 IT IT21891/85A patent/IT1200709B/it active
- 1985-08-08 US US06/763,806 patent/US4670025A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-08-09 GB GB858520102A patent/GB8520102D0/en active Pending
- 1985-08-09 DE DE19853528600 patent/DE3528600A1/de active Granted
- 1985-08-12 BE BE0/215459A patent/BE903052A/fr not_active IP Right Cessation
- 1985-08-12 SE SE8503777A patent/SE461771B/sv not_active IP Right Cessation
- 1985-08-13 JP JP60178467A patent/JPS6176274A/ja active Pending
- 1985-08-13 FR FR858512343A patent/FR2568871B1/fr not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5679380A (en) * | 1995-04-27 | 1997-10-21 | Werner & Pfleiderer, Gmbh | Underwater pelletizing die plate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE903052A (fr) | 1985-12-02 |
US4670025A (en) | 1987-06-02 |
FR2568871A1 (fr) | 1986-02-14 |
SE8503777D0 (sv) | 1985-08-12 |
DE3528600A1 (de) | 1986-02-20 |
JPS6176274A (ja) | 1986-04-18 |
FR2568871B1 (fr) | 1992-04-03 |
IT8521891A0 (it) | 1985-08-08 |
IT1200709B (it) | 1989-01-27 |
SE8503777L (sv) | 1986-02-14 |
DE3528600C2 (sv) | 1993-05-13 |
GB8520102D0 (en) | 1985-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE461771B (sv) | Diamantpresskropp | |
US4788627A (en) | Heat sink device using composite metal alloy | |
US4601423A (en) | Abrasive bodies | |
CA1322662C (en) | Brazed thermally-stable polycrystalline diamond compact workpieces and their fabrication | |
US4117968A (en) | Method for soldering metals with superhard man-made materials | |
US3356473A (en) | Metal-bonded diamond abrasive body | |
JPS5819428B2 (ja) | 研摩用物体及びその製造方法 | |
US4228942A (en) | Method of producing abrasive compacts | |
SE464871B (sv) | Sammansatt presskropp foer bearbetningsverktyg | |
JP2003527292A (ja) | 非反応性耐火性ろう付けによりSiCベースの材料からなる部材を組立てるための方法、ろう付け用はんだ組成物ならびにこの方法により得られる耐火接合および組立て品 | |
EP0301492B1 (en) | Method for bonding cubic boron nitride sintered compact | |
US4184853A (en) | Individual abrasive grains with a silicon-base alloy coating | |
GB2163144A (en) | Thermally stable diamond compacts | |
US3255522A (en) | Abrasion resistant material bonding process using boron alloys | |
US3728090A (en) | Semiconductor bonding alloy | |
JPS5844635B2 (ja) | 金属と超硬質人造材料とをろう接する方法およびそのためのろう接剤 | |
JP2003095743A (ja) | ダイヤモンド焼結体及びその製造法 | |
JPS61270074A (ja) | 研摩用物体 | |
JPS61136605A (ja) | 超硬質材料と金属材との接合方法 | |
EP0388685B1 (de) | Verfahren zum Verbinden von Oxidkeramik und Metall sowie hierdurch hergestelltes Werkzeug | |
EP0730929B1 (en) | Use of brazing alloy for bonding carbonaceous body and carbonaceous body coated with hard layer | |
JPS63295482A (ja) | 高硬度複合焼結体 | |
JPH0378192B2 (sv) | ||
JPH0369866B2 (sv) | ||
JPS639009B2 (sv) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 8503777-8 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8503777-8 Format of ref document f/p: F |